(57)【要約】【課題】共通電極とアノードとを電気的に接続する抵抗層及び分断されたアノード同士を電気的に接続する抵抗層の強度や前面基板への接着性に影響を与えることなく、その抵抗値の設定自由度を高めた平面型表示装置を提供する。【解決手段】平面型表示装置の前面基板は、共通電極とアノードとを電気的に接続する抵抗層、及び複数の領域に分断されたアノード同士を電気的に接続する抵抗層を構成する抵抗部材を備えている。それらの抵抗層を成す下層リブ２９の材料はガラスフリット３１と酸化物とを少なくとも含み、その酸化物は導電性酸化物３２と絶縁性酸化物３３との混合物から成る。【選択図】図６
2010033746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蛍光体層と、該複数の蛍光体層を覆う複数の領域に分断されたアノードと、電圧を前記アノードに印加する共通電極とを有する前面基板と、
前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、
を有する平面型表示装置において、
前記前面基板は、前記共通電極と前記アノードとを電気的に接続する抵抗層と、前記複数の領域に分断されたアノード同士を電気的に接続する抵抗層とを備え、
前記共通電極と前記アノードとを電気的に接続する抵抗層及び前記分断されたアノード同士を電気的に接続する抵抗層の材料は共にガラスフリットと酸化物とを少なくとも含み、該酸化物は導電性酸化物と絶縁性酸化物との混合物から成ることを特徴とする平面型表示装置。
【請求項２】
前記抵抗層は、前記前面基板に近接する第１の面と、該第１の面に対向する第２の面とを有しており、前記第２の面の幅が前記第１の面の幅よりも広くなっている、請求項１に記載の平面型表示装置。
【請求項３】
前記導電性酸化物及び前記絶縁性酸化物の基材は共に酸化チタンからなる、請求項１または２に記載の平面型表示装置。
【請求項４】
前記導電性酸化物は粒子状に形成されており、前記導電性酸化物の粒子の表面には、アンチモンをドープした酸化錫（ＡＴＯ）が被覆されて導電層が形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の平面型表示装置。
【請求項５】
前記抵抗層の表面抵抗率が、５．０×１０4Ω／□以上、５．０×１０5Ω／□以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の平面型表示装置。
【請求項６】
前記抵抗層に含まれる前記導電性酸化物及び前記絶縁性酸化物の合計に対する前記絶縁性酸化物の重量比率が２０重量％以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載の平面型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背面基板に設けた電子放出素子から電子を放出させて前面基板に設けた蛍光体層を励起発光させることにより画像を表示する平面型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、偏平な平面パネル構造の真空外囲器を有する平面型表示装置として、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）や、表面伝導型の電子放出素子を備えた表示装置（ＳＥＤ）等が知られている。
【０００３】
ＦＥＤやＳＥＤは、スペーサを介して所定の間隔を置いて対向配置された前面基板及び背面基板の周縁部を矩形枠上の側壁で互いに接合して内部を真空にした真空外囲器を有している。
【０００４】
前面基板の内面には３色の蛍光体層とこれを覆う金属薄膜（メタルバック）が形成され、背面基板の内面には蛍光体層を励起発光させる電子放出源として蛍光体層の画素毎に対応した多数の電子放出素子が配置されている。また、真空外囲器内部の高真空を維持するため、前面基板の内面にゲッタ膜が形成される。
【０００５】
金属薄膜（メタルバック）及びゲッタ膜には、電子放出素子より数ｋＶ高い電圧が印加されており、個々の電子放出素子から放出された電子ビームはこの電界によって加速される。そして、この加速された電子ビームが対応する蛍光体層に照射され、蛍光体を励起発光させてカラー画像を表示する。
【０００６】
このように、電子ビームを加速するための高電圧を、近接した前面基板と背面基板との間に印加すると、しばしば放電の問題が生じる。放電が生じると、放電箇所を通じて多大な電流が流れるため、同箇所での電子放出素子にダメージが発生する問題があった。
【０００７】
このような問題に対して、前面基板の蛍光体層を覆うメタルバックを電気的に小さい領域に分断することで、放電発生時に流れる電流を制限し、放電ダメージを緩和する技術が知られている。メタルバック分断には、大きく分けて、１方向にのみ分断し短冊状の分断メタルバックにする１次元分断と、２方向に分割し島状の分断メタルバックにする２次元分断とがある。２次元分断では１次元分断よりも放電電流を小さくすることが可能である。特許文献１に開示された技術は１次元分断に関するものであり、電源と分断メタルバックとを抵抗体を介して接続する技術である。また、特許文献２に開示された技術は２次元分断に関するものであり、２次元分断されたメタルバック間に抵抗体層を形成する技術である。
【０００８】
上述のような分断されたメタルバックと共通電極とを接続する抵抗層、あるいは分断メタルバック間同士を接続する抵抗層の材料としては、特許文献３及び特許文献４に示すようなガラスフリットと導電材フィラーとを混合した導電ペーストが知られている。あるいは、特許文献５に示すようなガラスフリットと抵抗材フィラーとを混合した抵抗ペーストが知られている。これらの成分中におけるガラスフリットとフィラーとの混合比率を変えることで、抵抗層の材料を適宜所望の抵抗値となるように調整することが考えられる。
【特許文献１】特開平１０−３２６５８３号公報（段落０１３０、０２１０、０２４０）
【特許文献２】特開２００４−１５８２３２号公報（段落００４０、００６８、００７３、０１０６）
【特許文献３】特開平０７−２３５２１４号公報（請求項１，２、段落００２５〜００３１）
【特許文献４】特開２００５−３０２６０７号公報（請求項１，２、段落００４６〜００６２）
【特許文献５】特開平０７−６６００５号公報（請求項１，２、段落００２６〜００３０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前面基板の画像表示エリアに形成された、共通電極から電気的に小さい領域に分断された蛍光体各画素への接続抵抗、及び電気的に小さい分断された各画素同士を結合する抵抗層は、放電発生時の電流を抑制する観点からは抵抗が高い方がよい。しかし、抵抗が高すぎると、各画素間に発生する電位差が大きくなって新たな放電発生源になり得ることがあり、また、共通電極からの電圧降下が大きくなって輝度の低下をもたらすため、通常は数十〜数百ｋΩ／□程度の表面抵抗率とされている。一方、前面基板は遮光層、抵抗層、蛍光体層というように多数のレイヤーを順次形成して完成されるが、各レイヤーの形成に必要な材料はバインダーとして機能する樹脂を含んでいる。大気雰囲気中で５００℃前後の焼成を行うことで樹脂分は焼失するため、最終的には無機分（顔料、ガラスフリット、蛍光体）だけが残る。しかし、前面基板を背面基板と封着して内部を高真空にし、真空外囲器を形成しても、各レイヤーの内部からのガス放出による真空度の低下が起こり得る。よって、真空度を維持するために前面基板の内面には放出ガスをトラップするためのゲッタ膜が形成されるが、内部からのガス放出そのものを減らすことも重要であり、そのために前面基板で大気焼成を行った後に更に真空雰囲気中での脱ガス焼成を施すことがある。このとき、抵抗層の材料によっては、真空焼成前に比べて真空焼成後にその表面抵抗率が変化するという現象が起こる。
【００１０】
以上より、前面基板に形成された抵抗層の抵抗値は真空焼成後の変化を見越して設定する必要があり、また、耐放電性と輝度劣化抑制とのバランスを取ること等のために、要求される抵抗値は都度変更され得るものである。抵抗値は焼成後に残る無機分である導電性酸化物とガラスフリットとの比で実質的に決まるので、要求される抵抗値に変更が生じた場合は、導電性酸化物とガラスフリットとの組成比を変えることになる。
【００１１】
しかしながら、ガラスフリットの含有比率が変わると、焼成によるリブ状の抵抗層の収縮率も大きく変化する。抵抗リブの収縮率が変わると、リブの形状によっては応力集中部にひび割れが発生してその強度を著しく低下させる場合がある。また、抵抗リブは遮光層の上に積層して形成されるので、ガラスフリットの含有比率が変わると遮光層との接着性が変化し、抵抗リブが剥がれやすくなる場合がある。
【００１２】
そこで本発明は、共通電極とアノードとを電気的に接続する抵抗層及び分断されたアノード同士を電気的に接続する抵抗層の強度や前面基板への接着性に影響を与えることなく、その抵抗値の設定自由度を高めた平面型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の平面型表示装置は、複数の蛍光体層と、該複数の蛍光体層を覆う複数の領域に分断されたアノードと、電圧を前記アノードに印加する共通電極とを有する前面基板と、前記複数の蛍光体層に対応した複数の電子放出素子を有する背面基板と、を有する平面型表示装置において、前記前面基板は、前記共通電極と前記アノードとを電気的に接続する抵抗層と、前記複数の領域に分断されたアノード同士を電気的に接続する抵抗層とを備え、前記共通電極と前記アノードとを電気的に接続する抵抗層及び前記分断されたアノード同士を電気的に接続する抵抗層の材料は共にガラスフリットと酸化物とを少なくとも含み、該酸化物は導電性酸化物と絶縁性酸化物との混合物から成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、共通電極とアノードとを電気的に接続する抵抗層及び分断されたアノード同士を電気的に接続する抵抗層の強度や前面基板への接着性に影響を与えることなく、その抵抗値の設定自由度を高めた平面型表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
始めに、本発明の実施の形態に係る平面型画像表示装置の一例としてＳＥＤを例に挙げて説明する。
【００１７】
図１から図３に示すように、ＳＥＤ１は、それぞれ矩形状の板厚１〜２ｍｍのガラス板からなる前面基板２および背面基板４を備え、これらの基板はスペーサ８を介して約１．０〜２．０ｍｍの隙間をおいて対向配置されている。そして、前面基板２および背面基板４は、周囲を矩形枠上の側壁６を介して接合され、内部が真空の真空外囲器１０を構成している。
【００１８】
前面基板２の内面には画像を表示する蛍光体スクリーン１２が形成されている。この蛍光体スクリーン１２は、赤、緑、青の蛍光体層Ｒ，Ｇ，Ｂ、および遮光層１１をマトリックス状に並べ、蛍光体層をメタルバック１４で覆う構成としている。各蛍光体層Ｒ，Ｇ，Ｂは、略矩形のドット状に形成され、アノードであるメタルバック１４はアルミニウム等の金属薄膜から形成されている。
【００１９】
背面基板４の内面には、蛍光体層Ｒ，Ｇ，Ｂを励起発光させるための電子ビームを放出する多数の表面伝導型の電子放出素子１６が設けられている。これらの電子放出素子１６は、画素毎に対応して複数列および複数行に配列され、図示しない電子放出部、この電子放出部に電圧を印加する一対の素子電極等で構成されている。また、背面基板４の内面上には、各電子放出素子１６に駆動電圧を与えるための多数本の配線１８がマトリックス状に設けられ、その端部は真空外囲器１０の外部に引き出されている。
【００２０】
なお、これら前面基板２と背面基板４は、真空雰囲気中で脱ガス焼成後に周縁部同士を封着されて真空外囲器１０を形成するが、封着に先立ち真空雰囲気中で前面基板２の内面全域にゲッタ層（不図示）を成膜し、パネル化後の高真空を維持できるようにしている。
【００２１】
ＳＥＤ１において、画像を表示する場合、配線１８を介して電子放出素子１６の素子電極間に電圧を与え、任意の電子放出素子１６の電子放出部から電子ビームを放出する。これとともに、蛍光体スクリーン１２に印加したアノード電圧により電子ビームを加速して蛍光体スクリーン１２に照射する。これにより、所望の蛍光体層Ｒ，Ｇ，Ｂが励起発光し、画像を表示する。
【００２２】
図４は、本発明の一実施形態における、抵抗部材を含む前面基板の一部を部分的に拡大して示す概略図である。図５は、図４のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００２３】
図４及び図５に示すように、ガラス基板で構成された前面基板２１上には、絶縁材料である黒色の顔料からなる遮光層２２が形成されている。遮光層２２の上には、共通電極２３と、蛍光体２４を含む画像表示エリア２５を十分に覆うように画像表示エリア２５より大きな領域に形成されたメタルバック層を成す導電層２６とが設けられている。メタルバック層の上にはゲッタが照射されていてもよい。遮光層２２の上には、図５に示すように、共通電極２３と画像表示エリア２５の導電層２６とを接続する複数の抵抗部材２７が設けられている。また、画像表示エリア２５内においては、蛍光体２４の１画素毎に導電層２６が分断され、各画素に対応する分断された導電層２６は、遮光層２２の上に形成された抵抗部材２７を介して縦横に結合されている。
【００２４】
次に、抵抗部材２７のリブ構成に関して説明する。
【００２５】
抵抗部材２７を成す下層リブ２９は、遮光層２２のマトリックス上に形成され、更に下層リブ２９の上には上層リブ２８が積層されている。下層リブ２９は低抵抗の材料で構成され、上層リブ２８は下層リブ２９よりも高抵抗のほぼ絶縁に近い材料で構成されている。図５に示すように、下層リブ２９は幅方向の断面において下面の幅と上面の幅とが同じである。一方、上層リブ２８は幅方向の断面において、下面の幅は下層リブ２９の上面の幅と同じであるが、上面の幅は下面の幅よりも広くなっており、下面から上面に向かうにつれて幅が広くなる逆テーパー形状を有している。
【００２６】
導電層２６は、前面基板２１の製作工程の最終段階あるいは背面基板（不図示）との封着前に、前面基板２１に導電性材料の蒸着等を行うことによって形成される。このとき、抵抗部材２７の上層リブ２８の影になる箇所には導電性材料が付着しないため、その箇所は遮光層２２が露出したままの状態となる。したがって、互いに隣接する抵抗部材２７上に形成された導電層２６は分断されており、隣接する抵抗部材２７同士は互いに電気的に絶縁されている。このように、逆テーパー形状の断面を有する上層リブ２８は、蒸着等の手段により形成される導電層２６を分断する役割を担っている。
【００２７】
図６に示すように、抵抗層を成す下層リブ２９の材料は少なくともガラスフリット３１と酸化物とを含み、酸化物は導電性酸化物３２と絶縁性酸化物３３との混合物から成る。それらの酸化物３２，３３は粒子状に形成されている。本実施形態における低抵抗の下層リブ２９の内部では、焼結したガラスフリット３１中に、導電性酸化物３２が導電経路を形成するためにその粒子同士が互いに接触するよう分散している。さらに、抵抗調整のために、絶縁性酸化物３３も少量ながらガラスフリット３１中に分散している。
【００２８】
下層リブ２９を形成するには、まず抵抗材料として、無機成分であるガラスフリット、導電性及び絶縁性の２種類の酸化物粉末に、フォトリソグラフィ法によりリブパターンを形成するためのバインダーとなる感光性樹脂を加える。更にこれを溶剤に溶解して混合攪拌し、３本ロール機で十分に混練してペーストを得る。この抵抗材ペーストを、スクリーン印刷装置を使用してガラス基板の略全面に塗布し、１００〜２００℃程度で基板上のペーストを乾燥させ、溶剤を揮発させて膜厚が１０〜２０μｍ程度のペースト乾燥膜を得る。その後、露光装置を使用してフォトマスクに描画された抵抗リブパターンをペースト乾燥膜に焼き付け、現像装置を使用して基板にアルカリ溶液の浸漬並びにスプレー噴霧を行って現像することで、所望の抵抗リブパターンが得られる。最後に、基板を５００℃前後で大気焼成することで、バインダーとなっている樹脂が焼失し、図６のような焼結体で構成された下層リブ２９が得られる。
【００２９】
ここで、耐放電性と輝度劣化抑制とのバランスを取る等の理由で、下層リブ２９の設計抵抗値が変わる場合、下層リブ２９に用いる抵抗材料の表面抵抗率を変えることになる。従来、抵抗調整が必要となった場合は、絶縁性であるガラスフリット３１と導電性酸化物３２との混合比率で抵抗調整を行ってきた。しかし、ガラスフリットの含有率を変えると、焼成後の収縮率が変化するため抵抗リブの強度が落ちる、或いは、下地となる遮光層２２との接着性が低下する、といったデメリットを生じる可能性があるため、抵抗調整の自由度が低かった。本実施形態によれば、ガラスフリット３１の含有率を変えることなく、導電性酸化物３２と絶縁性酸化物３３との混合比率を変えることで、抵抗リブの強度や接着性を犠牲にすることなく、抵抗リブの抵抗調整を容易に行うことが可能となる。
【００３０】
下層リブ２９も、上層リブ２８と同様に、その断面において上面の幅が下面の幅よりも広くなった逆テーパー形状に形成されていてもよい。換言すれば、下層リブ２９は、前面基板２１に近接する第１の面である下面と、第１の面に対向する第２の面である上面とを有し、その断面において、第２の面である上面の幅が第１の面である下面の幅よりも広くなっていてもよい。このとき、下層リブ２９は、図４の図示左右方向及び図示上下方向の両方向において、上面の幅が下面の幅よりも広くなった逆テーパー形状に形成されていることが好ましい。これにより、下層リブ２９の上に上層リブ２８が積層されない箇所においても、後から蒸着等の手段で形成される導電層２６を逆テーパー形状の下層リブ２９によって分断することができる。このようにして、下層リブ２９から遮光層２２に通じる導電ルートを絶つことで、放電時に生じるダメージを最小限に抑えることができる。
【００３１】
上述のような逆テーパー形状の断面を有する抵抗リブは、フォトマスクに近接するペースト乾燥膜表面と前面基板に接するペースト乾燥膜裏面とでは露光時に感光性樹脂の反応速度が違うことを利用して、フォトリソグラフィ法により簡便に形成することができる。具体的には、露光量が多くなるほどペースト乾燥膜の裏面付近でも反応が進むので逆テーパー形状になり難くなる。そのため、露光量を調節することによって、リブ断面の逆テーパーの角度を調節することができる。このとき、下層リブの材料が光透過性の高いペーストであると、少ない露光量でペースト乾燥膜の裏面付近まで反応してしまい、露光量による逆テーパー角度の調節が難しくなる。逆に、下層リブの材料が例えば黒色に近い光透過性の低いペーストであると、露光量を多くしてもペースト乾燥膜の裏面まで反応が進まず、リブの上面付近だけ極端に幅広な茸の傘のような断面形状となってしまう。露光量を調節して理想的な逆テーパー形状を作るには、適度な光隠蔽性がありつつ光の散乱で反応が進むような材料を用いることが好ましい。この点、チタン酸化物は白色系であるため、フォトペーストにおいてはこのような特性を満たすことができる。また、下層リブ２９の上には上層リブ２８が積層されるため、下層リブ２９の強度を確保する上でもその材料として酸化チタンを用いることは好ましい。以上より、下層リブ２９に含まれる導電性酸化物３２及び絶縁性酸化物３３の基材は共に酸化チタンからなることが好ましい。
【００３２】
上述の導電性酸化物３２は、その粒子表面が化学的、熱的に安定なＡＴＯ（アンチモンドープ酸化錫）で導電層のコート処理がなされたものであると好適である。導電コート材としてはＡＴＯの他に、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）も考えられる。ただし、酸化錫は、酸化インジウムに比べて化学的、熱的に安定であり、ＳＥＤの前面基板のように、遮光層や抵抗層を形成するための現像処理、並びに焼成等高温での熱処理といったプロセスを多数経るうえで有利である。特に、酸化チタンを基材としてその表面にＡＴＯを被覆した導電性酸化チタンは、ディスプレイ用材料分野に限らず広く使用されるため、用途に応じて様々な形状の酸化チタン粉体が用意されている。よって、所望の抵抗範囲に合わせて導電性酸化チタンの粒径や形状を選択することが可能である。
【００３３】
上述の手法により得られる低抵抗層である下層リブ２９は、その表面抵抗率が、放電電流を制限するためには５．０×１０4Ω／□以上あることが好ましい。また、各分断画素間の耐圧確保及び電圧降下による輝度低下抑制の面からは、その表面抵抗率が５．０×１０5Ω／□以下であることが好ましい。
【００３４】
抵抗層の材料にＡＴＯを含んでいる場合、真空焼成をすることでその表面抵抗率は大気焼成後に比べて低下するという現象が起こる。これは、表面に付着するガスによって酸化錫の表面抵抗が変化する、という特性で説明できる。酸素のような酸化性ガスが酸化錫の表面に吸着すると吸着分子が表面から伝導電子を奪うので、表面に電気抵抗の高い電子欠損層が形成される。このことは、『透明導電膜の技術』（日本学術振興会透明酸化物光・電子材料第１６６委員会編；１９９９年オーム社刊）の第１３２頁第１３行目〜１６行目に記載されている。そのため、大気中の焼成で酸化錫の表面に酸素が吸着（酸化）して電気抵抗が高くなっていたものが、真空焼成を施すことで吸着していた酸素が伝導電子を電子欠損層に戻して酸化錫の表面から脱離（還元）するので電気抵抗が低くなる、と考えられる。このため、低抵抗層の材料には、真空焼成による低下分を考慮して設計抵抗値となるよう、絶縁性酸化物が適宜混入される。低抵抗層における導電性は中に含まれる導電性酸化物の粒子同士の接触により発現し、その接触を絶縁性酸化物が部分的に妨げることで抵抗値を高めているが、絶縁性酸化物の割合が多くなると、絶縁性酸化物が凝集して導電性を妨げる効果が落ちる場合がある。すなわち、絶縁性酸化物粒子の分散の程度により、抵抗値がばらつきやすくなる。このため、低抵抗層の表面抵抗率を所望の設計値に収めようとする場合、２種類の酸化物の合計に対する絶縁性酸化物の割合は２０重量％以下に留めておくことが好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下に、本発明の具体的な実施例を挙げて本発明を詳しく説明する。
【００３６】
本発明の一実施例に係るＳＥＤの前面基板において、低抵抗層のリブを含む領域を抜き出して示した図として、図５を再度参照する。前面基板２１は板厚１．８ｍｍの高歪点ガラスであり、その略全面上に最下層として膜厚が２〜３μｍの遮光層２２が形成されている。遮光層２２は表面抵抗率が１×１０13Ω／□以上の黒色絶縁材料で構成されており、その内部は焼結したガラスフリット中に黒色顔料として酸化コバルト系の粒子が分散した構造となっている。遮光層２２上には低抵抗層である下層リブ２９が約１２μｍの膜厚で積層され、更に下層リブ２９上に高抵抗層である上層リブ２８が約１５μｍの膜厚で積層されている。上層リブ２８は表面抵抗率が１×１０9〜１×１０12Ω／□の範囲を持った略絶縁性の材料で構成されており、その内部は焼結したガラスフリット中に顔料として酸化チタンの粒子が分散した構造となっている。
【００３７】
下層リブ２９を構成する材料には、無機成分として、粒子径が１μｍ前後であるビスマス系のガラスフリットが用いられている。さらに、無機成分として、粒子径が約３０ｎｍで粉体抵抗が７〜９Ωｃｍ程度のＡＴＯコート処理がなされた第１の酸化チタン（導電性）と、粒子径が３０〜５０ｎｍの導電処理がなされてない第２の酸化チタン（絶縁性）とが用いられている。下層リブ２９の構成材料の有機成分としてアクリル系の感光性樹脂をこれらの無機成分に加え、これらを溶剤であるターピネオールに溶解して混合攪拌し、３本ロール機で十分に混練して低抵抗ペーストを得た。この低抵抗ペーストは表１の実施例１に示すような材料組成比とした。
【００３８】
このようにして得られた低抵抗ペーストを、スクリーン印刷装置を使用して遮光層２２が形成された基板２１上のほぼ全面に均一に塗布し、基板２１を１１０℃×７分保持で乾燥してペースト中の溶剤を揮発させ、膜厚が約１３μｍのペースト乾燥膜を得た。次に、露光装置を使用して１０００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でフォトマスクに描画された抵抗リブパターンを基板２１上のペースト乾燥膜に焼き付けた。最後に、現像装置を使用して基板２１を０．５重量％の炭酸ナトリウム水溶液による１２０秒間の浸漬並びにスプレー噴霧を行って現像し、上から見て図７に示すような形状である抵抗リブパターン３４を抜き出した。図７中の白抜き部３５は、遮光層２２が形成されない代わりに蛍光体層が形成される領域であり、図中では省略するが縦横に多数並んでおり、抵抗リブパターン３４は白抜き部３５に形成される蛍光体同士を縦横に繋ぐネットワーク構造になっている。
【００３９】
その後、５００℃×９０分保持で大気雰囲気中にて焼成を行い、樹脂バインダーが焼失し無機成分のみが焼結した膜厚が約１２μｍの抵抗リブを得た。抵抗リブパターン３４は、図７のＣ−Ｃ線に沿った断面において上面の幅が５２μｍ、下面の幅が３８μｍの逆テーパー形状となり、そのテーパー角は約３０度となった。図７に示す抵抗リブパターン３４では、曲率を持つ部分３６で焼成時に応力が集中しやすい。しかし、表１に示す実施例１の材料組成比を有する低抵抗ペーストを使用することで得られた抵抗リブは、曲率を持つ部分３６でひび割れが発生することが無く、リブ表面上もひび割れの無い良好な出来上がりであった。また、接着性においても抵抗リブが遮光層２２から剥がれることはなく、十分な接着力を有していた。
【００４０】
実施例１の低抵抗ペーストを使用して低抵抗層を形成すると、その表面抵抗率は、大気焼成後の段階では６×１０5〜８×１０5Ω／□であった。更に基板２１を４５０℃×３０分保持で真空雰囲気中の脱ガス焼成を行うと、その表面抵抗率は１．７×１０5Ω／□前後まで低下した。
【００４１】
表１の実施例２は、輝度低下を抑えることを重視し、低抵抗層の抵抗値を実施例１に比べて低めに設定するためペースト中の材料組成を変更したもので、ガラスフリットの重量比率は変えずに、第２の酸化チタン（絶縁性）の重量比率を減らしている。その表面抵抗率は、真空雰囲気中の脱ガス焼成を行った後で１．２×１０5Ω／□であり、抵抗リブの出来上がりは実施例１と同様に良好であった。
【００４２】
表１の実施例３は、放電電流を抑制することを重視し、低抵抗層の抵抗値を実施例１に比べて高めに設定するためペースト中の材料組成を変更したもので、ガラスフリットの重量比率は変えずに、第２の酸化チタン（絶縁性）の重量比率を増やしている。その表面抵抗率は、真空雰囲気中の脱ガス焼成を行った後で２．７×１０5Ω／□であり、抵抗リブの出来上がりは実施例１と同様に良好であった。
【００４３】
図８は、実施例１〜３において、２種類の酸化チタンの混合比率に対する低抵抗層の表面抵抗率の関係を示したものである。同じペーストで数回繰り返し試験を行ったが、表面抵抗率の結果はある程度のばらつきを持ち、図８の実線が各実施例の表面抵抗率の平均値を結んだものである。図８から分かるように、絶縁性である第２の酸化チタンの割合が高くなると表面抵抗率のばらつき幅が大きくなり、実施例２では０．２×１０5Ω／□（１７％）であるのに対して、実施例３では０．６４×１０5Ω／□（２４％）のばらつき幅であった。このように、抵抗が高くなるほどばらつき幅が大きくなることから、２種類の酸化チタンの合計に対する第２の酸化チタンの比率は２０重量％を上限の目安とすればよいことが分かった。
【００４４】
表１の比較例１は、実施例２と同様に低抵抗層の抵抗値を低めに設定するためペースト中の材料組成を変更したものである。実施例２と比較するため、２種類の酸化チタンの合計に対する第２の酸化チタン（絶縁性）の比率は実施例１と同じとし、ガラスフリットの重量比率を変えることで抵抗調整した。その表面抵抗率は、真空雰囲気中の脱ガス焼成を行った後で１．４×１０5Ω／□であり、実施例１に比べてガラスフリットの重量比率が低くなったため抵抗値は低くなっているが、実施例２と比べると不十分である。一方、抵抗リブの出来上がりは、ガラスフリットの重量比率が低くなったことで遮光層との接着性が低下し、粘着テープを使用した抵抗リブの強制剥がし試験において、比較例１では抵抗リブの大半が遮光層から剥がれるという結果となった。一方、実施例１〜３では抵抗リブの剥がれは発生しなかった。抵抗リブが剥がれると、剥がれた箇所が機能面で不良となるばかりでなく、真空外囲器を形成した後に抵抗リブの剥がれが発生した場合、剥がれたリブが放電源となり得るため、比較例１は採用不可とした。
【００４５】
以上より、実施例１〜３のように、ガラスフリットの比率は固定で、導電性と絶縁性の２種類の酸化物の混合比率を変える手法が、抵抗リブの抵抗調整において自由度が高いことが分かった。
【００４６】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】前面基板を部分的に切り欠いた状態のＳＥＤの真空外囲器を示す斜視図である。
【図２】図１の真空外囲器を線II-IIで切断した断面図である。
【図３】図２の断面を部分的に拡大した部分拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態における、抵抗部材を含む前面基板の一部を部分的に拡大して示す概略図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】図５に示した下層リブの内部構造を示す模式断面図である。
【図７】現像後の低抵抗層の抵抗リブパターンを示す平面図である。
【図８】実施例１〜３について、酸化チタンの混合比率と低抵抗層の表面抵抗率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
２９  下層リブ
３１  ガラスフリット
３２  導電性酸化物
３３  絶縁性酸化物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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